קראו על הדור הבא של טכנולוגיית תצוגה מיינסטרים - Micro-LED
בעידן הנוכחי, טכנולוגיית תצוגה הפכה לדרך מרכזית לחילוף מידע, וכוללת טלפונים חכמים, מכשירי VR/AR, מוצרים לבישים, צגים ברכב, טאבלטים/מחשבים והקרנת לייזר.
מיקרו לדהטכנולוגיה ידועה כ"טכנולוגיית תצוגה מיינסטרים של הדור הבא", פיתוחה ותיעושה מואצים, והזדמנויות השוק הולכות וגדלות.
פריסת מפעלים מובילים מקומיים
חברת טיאנמה מיקרואלקטרוניקה משקיעה בטכנולוגיית מיקרו-לד מאז 2017, תוך התמקדות ב-PPI גבוה, בהירות גבוהה ותאורה גבוהה מציג שקיפותהחברה השיקה מספר מוצרי Micro-LED מובילים בתעשייה.
בשנת 2022, חברת טיאנמה השקיעה בבניית קו ייצור מלא של מיקרו-לד, החל מהעברה מסיבית למודול התצוגה, תוך שימוש בתהליך לייזר וציוד מותאם אישית, במקרה שאין טכנולוגיה מוכנה לשימוש בעולם, על מנת להשיג ייצור אוטומטי לחלוטין. הקו החל בהצלחה את הייצור הראשון שלו ב-26 ביוני 2024, במהלכו פותחו יותר מ-30 ציוד וחומרי ייצור בשיתוף פעולה עם חברות שרשרת אספקה.
ב-31 בינואר, BOE Huacan Optoelectronics Zhuhai מיקרו לד פרויקט בסיס הבדיקה לייצור ואריזות ופלים הסתיים, הפרויקט משתרע על שטח של כ-217 דונם, השקעה של כ-2 מיליארד יואן, המוצר הראשון יודלק בספטמבר 2024, מתוכנן להיות מיוצר באופן המוני בדצמבר השנה, בעתיד תשיג תפוקה שנתית של 58,800מיקרו לדופלים.
על פי נתונים, גודל השוק של שבבי Micro LED בשנת 2023 הוא כ-32 מיליון דולר אמריקאי, והצפוי שגודל שוק ה-Micro LED העולמי בשנת 2025 יעלה על 3.5 מיליארד דולר אמריקאי עד 2025, וצפוי שהוא יעבור עוד יותר את רף 10 מיליארד הדולר האמריקאי בשנת 2027.
מיקרו-לד - הדור הבא של טכנולוגיית תצוגה מיינסטרים
מיקרו-לד, הידוע גם בשם mLED או μLED, הוא התקן המורכב מיחידות אלקטרולומינסנציה בקנה מידה מיקרוני. באמצעות טכנולוגיית העברת מסה, ניתן להעביר יחידות אלו למצע קשיח או גמיש ולאחר מכן לארוז אותן בשכבות מגן ואלקטרודות.
עקרון תצוגת מיקרו-לד
ליבת טכנולוגיית MicroLED טמונה במבנה הפיקסלים שלה, כל פיקסל מורכב מתת-פיקסלים בצבעים ראשוניים אדומים, ירוקים וכחולים. כל תת-פיקסל ניתן לשליטה עצמאית כדי להתאים במדויק את הבהירות, הצבע והניגודיות של התצוגה. במערכת התצוגה MicroLED, האור הנפלט מכל LED מעובד על ידי עדשה ומראה, ולבסוף יוצר פיקסלים על מסך התצוגה, ומותאם על ידי מסנן צבע כדי להציג את ביצועי הצבע הרצויים. היתרון של טכנולוגיה זו הוא ביכולתה לספק בהירות, ניגודיות ודיוק צבע גבוהים במיוחד.
יתר על כן, המיקרו לדהמערך מחובר לקטבים החיוביים והשליליים של כל מיקרו-לד באמצעות אלקטרודות רשת חיוביות ושליליות המסודרות אנכית. חיבור זה מאפשר להדליק את המיקרו-לד באמצעות סריקה על ידי הפעלת קווי האלקטרודות ברצף מסוים, ובכך להשיג תצוגת תמונה.
תהליך מיקרו-לד
מיקרו-לד הוא מבנה לד המעובד באמצעות שכבה דקה, מזעור ומערך, וגודלו הוא כ-1-100 מיקרומטר. טכניקה זו כוללת העברת מיקרו-לדים בקבוצות למעגלים חשמליים, שיכולים להיות קשים או רכים, שקופים או אטומים. לאחר מכן, נעשה שימוש בתהליך שיקוע פיזי להוספת שכבת מגן ואלקטרודה עליונה, ולבסוף נארז המצע העליון ליצירת תצוגת מיקרו-לד.
צגי מיקרו-לד שונים באופן מהותי מצגי LED מסורתיים מבחינת גרגירים, מארז, תהליך האינטגרציה, לוח אחורי וההינע.
תהליך ייצור מיקרו-לד כולל בעיקר:
ראשית, גביש ה-LED הוא סרט דק, מזעור ומערך באמצעות טכנולוגיית תהליך מיקרו-ייצור.
כיום, מזעור תהליכים של מוליכים למחצה ושבבים מתקרב לקצה גבול היכולת שלו, אך לתהליך Micro-LED עדיין יש הרבה מקום לצמיחה. ישנן שלוש שיטות עיקריות בשימוש: ריתוך ברמת השבב, ריתוך ברמת האפיטקסיה והעברת סרט.
הדבקת שבבים (הדבקה ברמת השבב)
ריתוך ברמת השבב כרוך בפיצול הלד לשבבי מיקרו-לד בקנה מידה מיקרוני וחיבורם ללוח התצוגה באמצעות טכנולוגיית SMT או COB. שיטה זו יכולה להתאים את מרווח ההעברה, אך לא ניתן להעביר אותה בקבוצות.
SMT נמצא בשימוש נרחב בתחום ההרכבה האלקטרונית, על ידי הרכבת רכיבי שבב על גבי PCB או משטחי מצע אחרים, באמצעות שיטות ריתוך חוזר או ריתוך טבילה כגון הרכבת ריתוך. השלבים כוללים בדיקת חומר, הדבקת מסך, טלאי, ייבוש, הלחמת חוזר, ניקוי, חיבור, הלחמת גלים, ניקוי חוזר, בדיקה ותיקון.
COB היא טכנולוגיית תצוגה בעלת פסיעה קטנה אשר עוטפת ישירות פרוסות LED על גבי המעגל המודפס (PCB) ומשלבת אותן ליחידות CELL. בהשוואה לטכנולוגיית SMD, לטכנולוגיית אריזת COB יש יתרונות ייחודיים.
ריתוך אפיטקסיאלי (פריסה)
ריתוך אפיטקסיאלי ברמת מיקרומטר הוא שיטה ליצירת מבנה שכבה דקה אפיטקסיאלי של מיקרו-לד ברמת מיקרומטר על שכבת שכבה דקה אפיטקסיאלית של לד באמצעות טכנולוגיית איכול יונים מצומדת אינדוקטיבית (ICP). המרווח הקבוע של מבנה זה הוא המרווח הנדרש בין פיקסלים של התצוגה.
לאחר מכן, פרוסת ה-LED המכילה את השכבה האפיטקסיאלית והמצע מחוברת ישירות ללוח המעגלים של ההינע, והמצע מוסר באמצעות מנגנון פיזיקלי או כימי, ומשאיר רק מבנה סרט אפיטקסיאלי של מיקרו-LED בעובי 4 עד 5 מיקרומטר ליצירת פיקסל תצוגה על לוח המעגלים של ההינע. היתרון של שיטה זו הוא שניתן לבצע העברת אצווה, אך החיסרון הוא שלא ניתן להתאים את מרווח ההעברה.
העברת סרט דק העברת סרט דק
מצע ה-LED מוסר באמצעים פיזיקליים או כימיים, באמצעות מצע זמני להחזקת שכבת סרט ה-Micro-LED. לאחר מכן, נוצר מבנה המיקרון על ידי איכול פלזמה מצומדת אינדוקטיבית. שיטה נוספת היא איכול תחילה ולאחר מכן קילוף מצע ה-LED. בהתאם לדרישת מרווח נקודות התצוגה של מעגל ההינע, סרט ה-Micro-LED מועבר ללוח ההינע בקבוצות בעזרת כלי העברה סלקטיבי כדי להשלים את הרכבת נקודת התצוגה. תהליך זה הוא זול, אינו מוגבל בגודל לוח התצוגה, וניתן להעבירו בקנה מידה גדול.
שנית, העברת אצווה ללוח מעגלים - טכנולוגיית העברה מסיבית
המפתח לטכנולוגיית Micro-LED הוא שילוב צפוף של גופי תאורה קטנים מאוד על השבב, הדורש תהליך מיוחד - טכנולוגיית מיקרו-טרנספר גדול (הנקראת גם העברה גדולה).
הטכניקה כוללת הלחמה מדויקת של מאות עד אלפי גרגירי LED ראשוניים על גבי מעגל TFT קטן, דבר הדורש שיעור כשל גבוה במיוחד. למרות שישנן טכנולוגיות שונות המנסות להשיג מטרה זו, העברת מסה היא עדיין טכנולוגיה המיועדת לייצור המוני.
טכניקות העברת מסה מתחלקות לארבע קטגוריות: תפיסה מדויקת, הרכבה עצמית, שחרור סלקטיבי והעברה.
לנוכח הביקוש הגובר בשוק למסכים בעלי צבעים גבוהים וברזולוציה גבוהה, צביעת Micro-LED הפכה למוקד מחקר. כיום, שיטות היישום העיקריות כוללותשיטת LED תלת-צבעי RGB, שיטת מדיום פולט אור UV/כחול LED ושיטת סינתזת עדשות אופטיות.
ככל ששוק המציאות הרבודה/מציאות המדומה ממשיך לצמוח, ישנה דרישה גוברת לפאנלים בעלי ביצועים גבוהים שצגי LCD ו-OLED מסורתיים אינם יכולים עוד לעמוד בהם. השוק זקוק בדחיפות לטכנולוגיות תצוגה חדשות כדי לשפר את הביצועים ולעמוד בתקני פיתוח עתידיים. טכנולוגיית Micro-LED, כפתרון מתפתח, המאפיינים שלה הופכים אותה למתמודדת חזקה לענות על צרכים אלה.
